科學與藝術教案
一、教學目標
�。ㄒ唬┱J清科學與藝術的相同之處
�。ǘ├斫馕闹械囊恍┚渥拥暮x。
�。ㄈ├斫馕闹欣C法及其作用
二、教時安排2課時
三、教學流程
第一課時
1．情境導入
運用多媒體播放李可染的水墨畫“曉陽輻射新學光”和“超弦生萬象”。
2．課前熱身
�。�1）介紹李政道其人及文章背景
李政道教授1926年出生于上海。曾獲得:諾貝爾物理學獎(1957)、愛因斯坦科學獎(1957)、法國國立學院布德埃獎章(1969,1977)、伽利略伽利萊獎章(1979)、意大利共和國最高騎士勛章(1986)、埃.馬諾瑞那愛瑞奇科學和平獎(1994)等。2004上海科學與藝術展上，李政道做了《科學與藝術》的演講。他旁征博引，從李白的《把酒向月》、蘇軾的《水調(diào)歌頭》，到邁克爾遜和莫雷1887年的光速試驗，普朗克1900年發(fā)現(xiàn)的黑體輻射公式；從科學與藝術對稱和不對稱的表現(xiàn)方式到歐幾里德和非歐空間、超弦理論等方面，對科學和藝術的關系作了精彩的闡述。
�。�2）借助課文注釋理解部分詞語
潛意識嬋娟共鳴依賴奠定
3．合作探究
（1）整體感知
李政道先生多年致力于倡導科學與藝術的結(jié)合，他認為兩者的融合必將促進、加速文化的進展，而且是人類文明發(fā)展的必然規(guī)律�？茖W家站在科學的立場看藝術，充分思考和研究后，李政道提出了“藝術與科學”結(jié)合的構(gòu)想。他告訴人們，無論是正在從事科學或藝術事業(yè)的人，都要具備創(chuàng)造精神和提高創(chuàng)造力，都要以追求真理的普遍性作為自己奮斗的目標。這樣我們科學和藝術才會有大的發(fā)展。
�。�2）四邊互動
互動1
逐字逐句地讀懂課文，最好能把一些概括抽象地話，通過理解，在頭腦里形成具體的事物。
互動2
議論文的三要素是什么？找出本文的中心論點。
明確：議論文包含論點、論據(jù)、論證三個要素。
論點就是文章所要議論、闡述的觀點，是作者要表達的看法和主張。閱讀議論文，首要的就是尋找、提取和理解文章的論點。
本文的論點是：藝術和科學的共同基礎是人類的創(chuàng)造力，它們追求的目標都是真理的普遍性。
互動3
為什么說“藝術和科學的共同基礎是人類的創(chuàng)造力”？如何理解“真理的普遍性”
明確：科學的自然定律，由人的創(chuàng)造性的概括和抽象而成，各種藝術品更是人的創(chuàng)造力的體現(xiàn)，沒有人的創(chuàng)造力就談不上科學和藝術。
互動4
再次速讀課文，以小組為單位討論文章的結(jié)構(gòu)。
明確：第一部分（1）開門見山，提出論點。
第二部分（2－10）具體論證論點。
第三部分（11－12）綜合論述科學與藝術在“普遍性”和情感智慧方面的異同。
4．達標反饋
(1)簡要說說科學與藝術在哪些方面本質(zhì)是一致的？
(2)細讀下面的句子，并結(jié)合實例談談你的理解。
�、偾楦性秸滟F，反響越普遍，跨越時空、社會的.范圍越廣泛，藝術就越優(yōu)秀。
�、诙傻年U述越簡單、應用越廣泛，科學就越深刻。
5．延伸拓展
1）鏈接生活
仔細觀察生活，從中找出科學與藝術相結(jié)合的事例。（例如：“戲法人人會變各有巧妙不同”，雜技、魔術、戲法里有許許多多物理、化學、心理學的學問。）
2）實踐探索
查找各種資料，收集古今中外的涉及科學與藝術相結(jié)合的神話故事，準備在班上交流。
6．板書設計
科學與藝術
李政道
共同基礎：人類的創(chuàng)造力
科學與藝術
共同目標：追求真理的普遍性
7．資料下載
自1987年以來，中科院中國高等科學技術中心每年的國際會議都邀請畫家按照會議的主題作畫。作者中有李可染、吳作人、黃胄、華君武、常莎娜等藝術大師，也有魯曉波這樣的后起之秀。這些作品既給予科學家藝術欣賞，又觸發(fā)他們的思想火花，受到了國內(nèi)外科學界的廣泛贊揚。
我想，現(xiàn)在大家可以相信科學和藝術是不能分割的。他們的關系是與智慧和情感的二元性密切關聯(lián)的。偉大藝術的美學鑒賞和偉大科學觀念的理解都需要智慧。但是，隨后的感受升華和情感又是分不開的。沒有情感的因素，我們的智慧能夠開創(chuàng)新的道路碼？他們很可能是確實不可分的。如果是這樣，藝術和科學事實上是一個硬幣的兩面。他們源于人類活動最高尚的部分。都追求著深刻性、普遍性、永恒和富有意義。
第二課時
1．情境導入
講講我國古代的人們面對冰清玉潔的月亮表面的蒙蒙黑影編出的嫦娥奔月的故事。這個故事就是科學與藝術的結(jié)合實例。
2．課前熱身
(1)請一個同學說出:：《科學與藝術》這篇文章的中心論點。
3．合作探究
四邊互動
互動1
以學習小組為單位，每組自選文中一部分，圍繞一個問題進行討論分析。
問題1：找出點明藝術的“創(chuàng)造力”和“真理的普遍性”的句子，并談談如何來理解它們。
問題2：說說什么是科學的“創(chuàng)造力”和“普遍性”？如何來理解它們。
問題3：找出科學與藝術在“普遍性”方面的“異”，它們的關系。
問題4：“科學和藝術的關系是同智慧和情感的二元性密切相聯(lián)的”表現(xiàn)
互動2
班級交流
明確1：強調(diào)藝術的創(chuàng)造力句子：藝術，例如詩歌、繪畫、音樂等等，用創(chuàng)新的手法去喚起每個人的意識或潛意識中深藏著的、已經(jīng)存在地情感。
理解：就是說，只有用創(chuàng)新的手法，才能創(chuàng)造出真正的藝術珍品，也才能喚起深藏在內(nèi)心的情感。
強調(diào)藝術“真理的普遍性”的句子：情感越珍貴，反響越普遍，跨越時空、社會的范圍越廣泛，藝術就越優(yōu)秀。
理解：“情感”指的是：作品所表達的情感；“反響”是指藝術接受者欣賞者的共鳴反映。
明確2：科學的創(chuàng)造力的句子：盡管自然現(xiàn)象不依賴于科學家而存在，但對自然現(xiàn)象的抽象和總結(jié)實一種人為的，并屬于人類智慧的結(jié)晶，這和藝術家的創(chuàng)造是一樣的。
理解：這句話強調(diào)了人對于科學的“創(chuàng)造力”
科學的普遍性：科學技術的應用形式會不斷發(fā)生新的變化，但其科學原理并不隨這些應用而改變，
理解：這就是說原理定律一旦抽象概括出來，它的覆蓋面是極廣的，它的應用形式再多再發(fā)展，也只是它的應用形式，它本身是不會變的。
明確3：科學與藝術在“普遍性”方面的“異”：科學的真理性植根于科學家以外的外部世界；藝術家追求的普遍真理性，植根于整個人類。
理解：科學家和整個人類只是外部世界的一個組成部分，所以科學的普遍性根植的范圍要大于藝術家所追求的。
明確4：科學和藝術的關系是同智慧和情感的二元性密切相聯(lián)的”表現(xiàn)：藝術和科學都需要智慧，而要發(fā)揮發(fā)展智慧又需要情感因素。
互動3
議一議本文運用的例證法及其作用。
明確：例證法就是一種用個別、典型的具體事例實證明論點的論證方法。
本文2至4段中舉了李白的《把酒問天》和宋蘇軾的《水調(diào)歌頭》，說明不同朝代的不同作者寫同一題材——詠月，雖然有相似和不同，卻同樣感動著不同時代的人們。
本文第5段舉了莎士比亞的例子，說明中外一理。
本文第10段舉了“邁克耳孫和莫雷在1887年做的光速實驗”和“普朗克在1900年發(fā)現(xiàn)的黑體輻射公式。”的事例來論證科學技術的應用形式會不斷發(fā)生新的變化，但其科學原理并不隨這些應用而改變。
互動4
播放歌曲《水調(diào)歌頭》
4．達標反饋：
科學與藝術
王禹民
世界著名的物理學家李政道博士，曾邀請李可染、吳作人等畫家為物理的前沿學科當題作畫。繪畫的主題是“量子引力”、“粒子物理”和“表面物理”等。
李可染先生為表述“相對論性重離子碰撞”這個當代物理學的主題，畫了兩頭公牛角斗的場面，題為《對撞生新態(tài)》，既生動形象，又幽默風趣。吳作人先生為“二維強關電子聯(lián)系統(tǒng)”而作的《無盡無極》的畫，即像陰陽魚，又像兩顆彗星，且只有兩筆，簡潔而對稱。我們的老藝術家懂得了當代尖端科學的基本思想，為古老的中國畫開拓了“柳暗花明又一村”的前景。
這也說明科學和藝術是相通的。自然科學研究本質(zhì)及其最高使命，是從紛紜雜陳的一團混亂中整理出貫穿于其中的不變規(guī)律和井然秩序。與此相仿佛，藝術創(chuàng)作活動的本質(zhì)和最高使命也是從萬千現(xiàn)象的零亂中整理出秩序和規(guī)律。法國作家福樓拜曾說：科學和藝術“在山麓分手，回頭又在頂峰匯聚”。
兩三百年來，英國水彩畫家所關注的是光與暗的關系，是河流、山脈、樹叢和海浪的運動，以及云彩的形成和變幻。康斯太布爾的組畫《英格蘭風景畫》就真實生動地展現(xiàn)出瞬息萬變的大自然的景色。而在透納和法國畫家柯特曼的筆下，海洋呈現(xiàn)出一種永遠在作不停的顛簸的運動。
無獨有偶。透納的同鄉(xiāng)和同時代人、植物學家布朗，于1827年用顯微鏡觀察到浮在水里的菌類孢子在作不停的運動。孢子越小，運動越劇烈。后來人們把這種騷動稱為布朗運動。愛因斯坦等科學家參與了相關研究，并進而揭示了分子運動的奧秘。
那么，“布朗運動”和“透納運動”有什么區(qū)別呢？又有什么相通之處呢？
可以說布朗所描繪的運動是一幅數(shù)理科學的風景畫；他們所使用的語言是數(shù)學和物理概念。透納所描繪的運動則是一幅藝術的風景畫；使用的語言是色彩和線條。本質(zhì)上布朗和透納都是究天地之貌而形之于畫筆的畫家。
布朗運動是大自然深層結(jié)構(gòu)的微觀運動；欣賞它的壯麗既要用到心眼，也要用到肉眼。透納運動是大自然表層結(jié)構(gòu)的宏觀運動；驚嘆它的雄偉同樣要肉眼心眼并用。
科學風景畫是抽象思維的結(jié)晶；藝術風景畫是形象思維的結(jié)晶。兩者各司其職，但又通過神經(jīng)進行交流、合作和互補。一個完整和諧、全面的人，應該同時能欣賞、贊嘆并創(chuàng)作出這兩種類型的風景畫。熱愛科學，同時也熱愛藝術，才是完美人性的表現(xiàn)。
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